研究目的
利用氧化锌纳米结构制备可靠且成本低廉的城市气态污染物监测系统，并评估激光退火器件与沉积态器件的性能差异。
研究成果
激光退火的ZnO纳米棒在室温下检测NO和NO2时表现出显著高于沉积态样品的灵敏度，证明了激光退火技术在优化传感器性能方面的有效性。
研究不足
该研究专注于一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的检测，未对其他污染物进行测试。文中提及了与柔性基底集成的可能性，但未进行验证。
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[2019年IEEE传感器会议 - 加拿大魁北克省蒙特利尔（2019.10.27-2019.10.30）] 2019年IEEE传感器会议 - 基于激光退火ZnO纳米结构的室温气体传感器用于气态污染物检测
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[2019年IEEE传感器会议 - 加拿大魁北克省蒙特利尔（2019.10.27-2019.10.30）] 2019年IEEE传感器会议 - 基于激光退火ZnO纳米结构的室温气体传感器用于气态污染物检测
DOI：10.1109/SENSORS43011.2019.8956909
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
要有效控制空气中的气态污染物，必须构建可靠且成本低廉的监测系统，这些系统应能轻松部署于城市区域?；诮鹗粞趸锬擅捉峁沟拇衅骷诩觳舛嘀钟泻ζ澹ㄈ绺呶榷ㄐ?、易表面功能化及温度特性）方面相比块体材料具有诸多优势。在众多潜在的纳米结构中，氧化锌纳米棒可通过低成本、简单工艺在较低制造温度下获得，这为该材料与柔性基底的集成提供了可能。此外，还可利用激光退火工艺来改善或调控这些材料的形貌与电学性能。本研究对比了沉积态器件与激光退火器件在检测一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO?）时的性能表现，展示了不同气体浓度下的传感器特性及动态行为，并通过分析各类污染物检测所涉及的机制展开讨论。结果表明：激光退火传感器在检测NO时灵敏度比原生长样品高出一个数量级（3.9×10?3 vs 2.7×10?? [1/ppm]），而对NO?的灵敏度则高出四倍以上（3.8×10?3 vs 8.4×10?? [1/ppm]）。
作者：
Davide Polese，Ivano Lucarini，Annalisa Convertino，Francesco Maita，Guglielmo Fortunato，Luca Maiolo
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